Qu'est-ce qu'un ion spectateur?
Un ion spectateur est un atome ou un groupe d'atomes chargé dans une réaction chimique qui ne subit pas de changement chimique ni d'état lors de la réaction. Dans les réactions chimiques, les composés contenant des ions sont souvent dissous dans l'eau, ce qui crée un état appelé ions aqueux. Lorsque deux composés ioniques sont dissous dans un état aqueux, ou les deux sont dissous dans le même solvant, leurs ions se séparent, de sorte que tous les ions composant le premier composé peuvent interagir avec tous les ions du deuxième composé. Il n'est pas nécessaire que tous les ions interagissent dans cet état et si certains n'interagissent pas, ils restent généralement dissous dans la solution.
Pour déterminer les ions spectateurs dans une réaction, les composés qui composent la réaction doivent si possible être décomposés en ions. De cette manière, seuls les composés ioniques peuvent être décomposés, pas les molécules dont les atomes sont liés les uns aux autres. Par exemple, dans une réaction entre une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium (NaOH) et une solution aqueuse d'acide chlorhydrique (HCl), les deux composés ioniques se séparent en leurs ions, à savoir le sodium (Na), l'hydroxyde (OH), l'hydrogène (H) et le chlore (Cl ). Le résultat de cette réaction est que les ions hydrogène et hydroxyde se lient ensemble, formant de l’eau liquide (H 2 O). Puisque ni l’ion Na ni l’ion Cl n’ont été impliqués dans la réaction, chacun était un ion spectateur.
Tout comme il peut y avoir plusieurs atomes qui composent un ion spectateur, il peut y avoir plusieurs types d’ions spectateurs dans une réaction donnée. Toutes les réactions ne comportent pas d'ions spectateurs, mais celles qui ont de nombreux types distincts peuvent être difficiles à analyser à l'aide d'une équation. À cette fin, une réaction équivalente peut être décrite à l'aide de l'équation ionique nette. L'équation ionique nette est l'équation de la réaction avec tous les ions spectateurs éliminés des deux côtés. Dans les cas où l'ion spectateur n'a aucune fonction en soi, cette équation simplifiée peut être utilisée sans perdre d'informations significatives sur la réaction.
Dans de nombreuses réactions, un ion spectateur n’a pas d’objectif secondaire et n’existe que parce qu’il fait partie d’un réactif. Malgré leur manque d’intérêt dans la réaction qui les génère, les ions spectateurs sont parfois utilisés dans d’autres processus. Une utilisation courante des ions spectateurs en suspension libre est de faciliter le passage de matériaux à travers une membrane. Ils peuvent également modifier de manière significative la charge électrique à l'intérieur ou à l'extérieur d'une cellule, ce qui peut avoir une incidence sur le fonctionnement de la cellule ou sa réponse aux stimuli. Compte tenu de ces effets possibles, le nom "spectateur ion" peut être quelque peu trompeur, car les ions ont le potentiel de servir à quelque chose.